资源描述：
《冷弯成型的cad _cam _cae技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、·38·焊管·第29卷第2期·2006年3月冷弯成型的CAD/CAM/CAE技术刘继英,艾正青(北方工业大学机电工程研究所,北京100041)摘要:重点介绍了将CAD/CAM/CAE技术应用于冷弯成型行业,解决轿车门窗、农用车车厢板、彩板及不锈钢门窗、异型管成型、宽幅压型板等关键生产技术问题,以及应用FEA技术实现了复杂截面的仿真成型、预冲孔畸变的控制、超高强度钢的成型、高精度复杂型面成型辊的制造技术。为企业开发新产品,采用新技术、新工艺,提供了技术支持和服务。关键词:冷弯成型技术;CAD/CAM/CAE技
2、术;应用+中图分类号:TP273.5文献标识码:B文章编号:1001-3938(2006)02-0038-050前言CAE技术于冷弯成型行业,为国内科研院所和企业完成了一百多项的合作研发工作,解决了轿车北方工业大学机电研究所以冷弯成型的门窗、农用车车厢板、彩板及不锈钢门窗、异型管CAD/CAM(ComputerAidedDesign/ComputerAi2成型、宽幅压型板等关键生产技术问题;应用dedManufacture计算机辅助设计/计算机辅助制FEA技术实现了复杂截面的仿真成型、预冲孔畸造)一体化技术
3、为研究方向和特色并在这一领域变的控制、超高强度钢的成型;实现了高精度复杂连续进行了十余年的研究与实践,与国际同行保型面成型辊的制造技术,研制了高精度的冷弯成持了良好的合作交流关系。研究所邀请和组织德型生产线;并解决了大量工程技术应用的实际问国dataM公司总裁、现任国际管件协会(Interna2题。为企业开发新产品,采用新技术、新工艺,提tionalTubeAssociation)主席AlbertSedlmaier7次供了技术支持和服务。到北方工业大学和国内讲学,北方工业大学机电研究所5次派人到德国交流;保
4、持与日本拓植大1冷弯成型的CAD技术设计范例学著名冷弯成型专家小奈弘教授等的技术交流关系,并与该校每年轮流举办一届冷弯成型方面的我们采用德国dataM的专业软件COPRA作技术交流会议,至2004年已举办了7届。2003为设计的基本工具。COPRA经过二十年的不断年承担、完成了来源于韩国工业技术研究院(Ko2发展,目前已成为国际上本行业事实上的CAD应reaInstituteofIndustrialTechnology)关于特殊断用标准,在六、七十个国家拥有数百个用户群,在面冷弯成型的研究项目(Develo
5、pmentforforming我国居于领先地位的企业也都采用了这一软件作rollincoldrollformingprocessforthepartition为设计工具。part),该项目有相当大的难度,通过采用有限元1.1轿车门窗复杂截面的成型设计仿真技术与试验研究,获得了委托方的满意评价汽车行业是冷弯成型工艺重要的应用领域。与合格验收。轿车门窗的成型不但截面复杂,而且精度要求高北方工业大学机电工程研究所被选为中国冷(见图1)。一个中等复杂的轿车门窗截面成型需弯型钢协会的副理事长单位,被确定为协会的要20
6、～30道次的成型(见图2),一些关键尺寸的CAD/CAM技术的依托推广中心。控制公差只有0.1～0.2mm。从设计到调试样件十多年来,通过与国际同行的学术交流与合的开发周期,一般只有一个月时间,没有高效的计作,与国内外企业界密切合作,应用CAD/CAM/算机辅助设计手段是根本不可能实现的。采用计©1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第29卷第2期刘继英等:冷弯成
7、型的CAD/CAM/CAE技术·39·算机辅助设计中的优化技术,可以用最经济的道次获得最好的成型质量。我们用40多道次就完成了国外用60道次成型的一个复杂截面,为用户节省了大量投资。1.2彩板及不锈钢门窗图2一个轿车门窗截面的成型工艺辊花图门窗要满足隔热隔声、保温防水等功能,型材的截面比较复杂,精度较高。彩色钢板的防腐性材料。为获得较高的抗风压等级,多数型材截面能较好,不锈钢的外观比较豪华,是做钢窗的理想应为封闭截面。为保护彩色钢板的表面,冷弯成型封闭截面采用了咬口(锁缝)工艺。这在设计过程中必须要考虑边部
8、咬口变形工艺的准确性,既不能发生边部干涉,又要保证咬口处的准确叠合。成型辊的设计制造必须考虑型材表面的保护,除了采用较高的表面粗糙度要求外,还需要在局部设计游动辊,以保证辊面与轧件线速度的一图1轿车门窗的成型截面致性。图3是我们设计的一个彩板门窗截面的成型工艺辊花图。图3彩色钢板门窗的咬口成型工艺辊花图1.3车厢板以及宽幅压型板材料,降低了成本。与设备制造企业合作,我们设我国农用车的产量每年在300万辆以上。采计
